利用微反应器连续合成生物柴油的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN103103025103103025B(45)授权公告日2014.08.27(21)申请号201310036534.5倒数第1、3段，第1段，.CN1861751A,2006.11.15,说明书倒(22)申请日2013.01.30数第2段.(73)专利权人大连理工大学CN101148409A,2008.03.26,全文.地址116024辽宁省大连市高新园区凌工路金春英等.生物柴油制备过程中反应器的研2号究进展.《化工生产与技术》.2009,第16卷(第(72)发明人戴建英李冬媛修志龙5期),第33-40页.(74)专利代理机构大连东方专利代理有限责任审查员南楠公司21212代理人贾汉生李馨(51)Int.Cl.C11C3/10(2006.01)C10L1/02(2006.01)(56)对比文件CN101333451A,2008.12.31,说明书倒数第1-3段，第1-10段，第3段，倒数第1、3段，第1段，.CN101333451A,2008.12.31,说明书倒数第1-3段，第1-10段，第3段，权权利要求书1页利要求书1页说明书6页说明书6页附图1页附图1页(54)发明名称利用微反应器连续合成生物柴油的方法(57)摘要本发明提供一种利用微反应器连续合成生物柴油的方法，其特征在于，将一定比例的碱催化剂溶于低碳醇中，将此溶液和油脂按一定比例分别注入持续加热的微反应器中，在常压和40～64°C进行反应，控制物料在微反应器中的停留时间为0.1～1min，其中微反应器的微通道包括微混合通道与微反应主通道两部分。与现有技术相比，本发明的工艺无需将反应物料进行额外的预混合，也不需要独立的微混合器，所用的微反应器集混合与反应功能于一体，常压操作，设备要求简单，混合效率和反应效率进一步提高，停留时间进一步缩短，生产强度大大提高。CN103103025BCN10325BCN103103025B权利要求书1/1页1.一种利用微反应器连续合成生物柴油的方法，其特征在于，将一定比例的碱催化剂溶于低碳醇中，将此溶液和油脂按一定比例分别注入持续加热的微反应器中，在常压和40～64℃进行反应，控制物料在微反应器中的停留时间为0.1～1min，其中微反应器的微通道包括微混合通道与微反应主通道两部分；所述微反应器的微通道是由不锈钢或聚四氟乙烯薄片经机械加工或化学蚀刻在表面上加工出微通道而形成的，其中微混合通道为多通道结构，通道内径为0.15～1.5mm；微反应主通道为单通道或多通道结构，通道内径为0.3～2mm；微反应主通道内径为微混合通道内径的1～10倍。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述油脂为下面的1种或2种以上的混合物：大豆油、菜籽油、麻疯树油、黄连木油、棕榈油、花生油、芝麻油、玉米油、葵花油、蓖麻油、棉籽油、猪油、羊油、牛油。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述低碳醇为甲醇或乙醇。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碱催化剂为氢氧化钠或氢氧化钾。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述低碳醇和油脂的摩尔比为3～15:1，碱催化剂的用量为油脂重量的0.5～2％。2CN103103025B说明书1/6页利用微反应器连续合成生物柴油的方法技术领域[0001]本发明涉及生物柴油技术领域，尤其涉及以油脂和醇为原料、在碱催化作用下发生酯交换反应连续生产生物柴油的方法。背景技术[0002]生物柴油是以可再生的植物油脂或动物油脂为原料制备的一种脂肪酸酯类。因其优越的性能、对环境友好及可再生性，被认为是石化柴油的一种优良替代品。[0003]生物柴油主要通过酯交换反应获得。由于油脂与醇两液互不相溶、酯交换反应可逆，所以该反应通常需要在剧烈搅拌、醇过量条件下进行。一般在常压、60℃、醇油摩尔比为6～9、碱催化剂用量为油重的1.0～2%条件下反应0.5～1h，生物柴油收率可达95%以上。工业上通常在搅拌反应釜中采用间歇或连续生产方式进行。这种生产方式存在能耗大、反应时间长、生产强度低的问题。[0004]针对反应液两相不互溶、生产强度低的问题，近年来开发了不少新的连续生产工艺。Kumar等（Energies2010,3,43-56）提出了一种利用常规搅拌反应釜连续生产生物柴油的方法。在该方法中，5个反应釜串联，剧烈搅拌（800rpm）下于65℃反应。在醇油摩尔比为7、碱催化剂用量为油重的1.0%、总停留时间为21.04min时，生物柴油收率可达99%。虽然该方法相对于传统方法在反应时间上有所改善，但仍有待于进一步提高，而且该方法的能耗也很大。[0005]微反应器是一类利用微加工技术制造的、通